RU2461950C1 - Low-frequency converter - Google Patents

Low-frequency converter Download PDF

Info

Publication number
RU2461950C1
RU2461950C1 RU2011123349/07A RU2011123349A RU2461950C1 RU 2461950 C1 RU2461950 C1 RU 2461950C1 RU 2011123349/07 A RU2011123349/07 A RU 2011123349/07A RU 2011123349 A RU2011123349 A RU 2011123349A RU 2461950 C1 RU2461950 C1 RU 2461950C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control
frequency
voltage
pulse
inverter
Prior art date
Application number
RU2011123349/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Григорьевич Иванов (RU)
Александр Григорьевич Иванов
Владислав Леонидович Арзамасов (RU)
Владислав Леонидович Арзамасов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством" filed Critical Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством"
Priority to RU2011123349/07A priority Critical patent/RU2461950C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2461950C1 publication Critical patent/RU2461950C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: low-frequency converter includes single-phase bridge voltage inverter, active inductance load and control system consisting of source of anti-phase clock pulses with frequency f, control element, control channels of power switches with shapers of control pulses, which are connected to control chains of the corresponding power switches of single-phase bridge voltage inverter and control element. Due to introduction to control system of generator of saw-tooth voltages with frequency 2f, two-way comparator unit, pulse distributor, limiter of maximum output voltage of control element, and in bridge inverter there are only two return diodes, and the effect is achieved with the help of their original connection diagram.
EFFECT: improving reliability.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, в частности к области преобразовательной техники, и предназначено для использования в установках электронагрева нефтескважин.The invention relates to electrical engineering, in particular to the field of converting technology, and is intended for use in installations for electric heating of oil wells.

Известен однофазный мостовой автономный инвертор напряжения (далее АИН), выполненный на базе двухоперационных запираемых тиристоров с широтно-импульсным регулированием и звеном постоянного тока, выполненным на выпрямителе с конденсаторным фильтром (Руденко B.C., Сенько В.И., Чиженко И.М. «Основы преобразовательной техники». / М.: Высшая школа, 1980, с.237-240). Преобразование постоянного напряжения в переменное для питания активно-индуктивной нагрузки заданной частоты происходит за счет переключения диагонально расположенных пар тиристоров импульсами, смещенными на 180° эл. При переключении ключей электромагнитная энергия нагрузки сбрасывается в батарею конденсаторов источника постоянного напряжения. Емкость батареи конденсаторов С достигает большой величины, особенно при низких частотах f и больших токах АИН:Known single-phase bridge autonomous voltage inverter (hereinafter AIN), made on the basis of two-operational lockable thyristors with pulse-width regulation and a DC link, made on a rectifier with a capacitor filter (Rudenko BC, Senko VI, Chizhenko IM “Fundamentals transformative technology. ”/ M.: Higher School, 1980, p.237-240). The conversion of direct voltage to alternating current for supplying an active-inductive load of a given frequency occurs by switching diagonally arranged pairs of thyristors with pulses offset by 180 ° el. When switching the keys, the electromagnetic energy of the load is discharged into the capacitor bank of the DC voltage source. The capacity of the capacitor bank C reaches a large value, especially at low frequencies f and high currents AIN:

Figure 00000001
,
Figure 00000001
,

где: I - ток нагрузки;where: I - load current;

t=1/f - время протекания тока через батарею конденсаторов;t = 1 / f is the current flow time through the capacitor bank;

ΔU - допустимая величина перенапряжения на конденсаторах.ΔU is the permissible value of the overvoltage on the capacitors.

При токе в несколько сотен ампер и малых частотах f (менее 5 Гц) емкость батареи конденсаторов может достигать величин фарад, что является основным недостатком данного устройства.At a current of several hundred amperes and low frequencies f (less than 5 Hz), the capacitance of a capacitor bank can reach farads, which is the main disadvantage of this device.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому решению и взятым за прототип является низкочастотный преобразователь на базе автономного инвертора напряжения (АИН) (RU 98650 U1 опубликовано 20.10.2010, Бюл. №29), выполненный на транзисторных ключах, с активно-индуктивной нагрузкой и двухканальной системой управления (см. фиг.1).The closest in technical essence to the claimed solution and taken as a prototype is a low-frequency converter based on a self-contained voltage inverter (AIN) (RU 98650 U1 published October 20, 2010, Bull. No. 29), made on transistor switches, with active-inductive load and two-channel control system (see figure 1).

Силовая часть представлена однофазным мостовым инвертором 1 с выпрямителем 2, транзисторными ключами 3…6, четырьмя обратными диодами 7, 8 и активно-индуктивной нагрузкой 9. Управление ключами инвертора осуществляется от двухканальной системы управления 10 с идентичными каналами управления 12, 13. В каждом канале управления содержатся формирователи импульсов 14, 15.The power part is represented by a single-phase bridge inverter 1 with a rectifier 2, transistor switches 3 ... 6, four reverse diodes 7, 8 and an active inductive load 9. The inverter keys are controlled from a two-channel control system 10 with identical control channels 12, 13. In each channel the control contains the pulse shapers 14, 15.

Регулирование выходного напряжения инвертора происходит за счет изменения длительности τ2 включенного состояния ключей 4 и 6, которая определяется элементами 15 в каналах управления 12 и 13 в функции управляющего сигнала Up управляющего органа 16. При этом элементы 14 представляют собой драйверы, а элементы 15, кроме драйверов, содержат фазосмещающие устройства, формирователи длительности и компараторы. Наличие двух фазосмещающих устройств в системе 10 приводит к возникновению асимметрии управляющих импульсов, поступающих на ключи 4 и 6, что негативно сказывается на качестве выходного напряжения инвертора 1, увеличивает потери мощности в нагрузке 9, усложняет систему регулирования, понижает надежность и кпд в целом. Перечисленные обстоятельства подтверждают сложность устройства-прототипа и его низкую надежность.The regulation of the output voltage of the inverter occurs by changing the duration τ 2 of the on state of the keys 4 and 6, which is determined by the elements 15 in the control channels 12 and 13 in the function of the control signal U p of the control body 16. In this case, the elements 14 are drivers, and the elements 15, in addition to drivers, they contain phase shifting devices, duration shapers, and comparators. The presence of two phase-shifting devices in the system 10 leads to asymmetry of the control pulses supplied to the keys 4 and 6, which negatively affects the quality of the output voltage of the inverter 1, increases the power loss in the load 9, complicates the control system, reduces the reliability and efficiency in general. These circumstances confirm the complexity of the prototype device and its low reliability.

Технический результат заявляемого устройства - упрощение и повышение надежности устройства.The technical result of the claimed device is to simplify and increase the reliability of the device.

Технический результат достигается тем, что в низкочастотном преобразователе, содержащим однофазный мостовой инвертор напряжения, выполненный на выпрямителе, силовых ключах, например транзисторных и обратных диодах, активно-индуктивную нагрузку и систему управления, состоящую из источника противофазных тактовых импульсов с частотой f, управляющего органа, каналов управления силовыми ключами с формирователями импульсов управления, соединенными с управляющими цепями соответствующих силовых ключей однофазного мостового инвертора напряжения и управляющего органа, причем источник противофазных тактовых импульсов с частотой f выходами соединен с первыми формирователями импульсов в каждом канале управления, в систему управления введены генератор пилообразных напряжений с частотой 2f, двухвходовой компаратор, распределитель импульсов, ограничитель максимального выходного напряжения управляющего органа, при этом источник противофазных тактовых импульсов выходами подсоединен к входам генератора пилообразных напряжений, распределителя импульсов, выход генератора пилообразных напряжений соединен с первым входом двухвходового компаратора, второй вход которого подсоединен к выходу управляющего органа, при этом распределитель импульсов содержит, например, два ключа, выходы которых соединены с входами вторых формирователей импульсов в каждом канале управления, а к управляющему органу подсоединен ограничитель максимального выходного напряжения. Однофазный мостовой инвертор напряжения содержит два обратных диода.The technical result is achieved by the fact that in a low-frequency converter containing a single-phase bridge voltage inverter, made on the rectifier, power switches, for example transistor and reverse diodes, an active inductive load and a control system consisting of a source of antiphase clock pulses with a frequency f, a control body, power key control channels with control pulse shapers connected to control circuits of the corresponding power keys of a single-phase bridge inverter a control source, and the source of antiphase clock pulses with frequency f outputs is connected to the first pulse shapers in each control channel, a sawtooth voltage generator with a frequency of 2f, a two-input comparator, a pulse distributor, a limiter of the maximum output voltage of the control body are introduced into the control system the source of the out-of-phase clock pulses is connected to the inputs of a sawtooth voltage generator, a pulse distributor, the output of the pi generator of typical voltages is connected to the first input of the two-input comparator, the second input of which is connected to the output of the control body, while the pulse distributor contains, for example, two switches whose outputs are connected to the inputs of the second pulse shapers in each control channel, and the maximum output limiter is connected to the control body voltage. A single-phase bridge voltage inverter contains two reverse diodes.

Сущностью заявляемого изобретения является то, что между источником противофазных тактовых импульсов частотой f и двумя идентичными каналами управления силовыми ключами включены общие генератор пилообразных напряжений с частотой 2f, компаратор и распределитель импульсов, при этом выходы распределителя импульсов подключены к входам вторых формирователей импульсов обоих каналов управления силовыми ключами, а к управляющему органу подсоединен ограничитель максимального выходного напряжения. Силовая часть же инвертора содержит только два обратных диода.The essence of the claimed invention is that between the source of the out-of-phase clock pulses of frequency f and two identical power switch control channels, a common sawtooth voltage generator with a frequency of 2f, a comparator and a pulse distributor are included, while the outputs of the pulse distributor are connected to the inputs of the second pulse shapers of both power control channels keys, and to the governing body is connected to the limiter of the maximum output voltage. The power part of the inverter contains only two reverse diodes.

На фиг.1 приведена схема прототипа, на фиг.2 - схема заявляемого устройства, на фиг.3 - показан источник противофазных тактовых импульсов с частотой f диаграммы работы заявляемого устройства; на фиг.4 - диаграммы работы заявляемого устройства.In Fig.1 shows a diagram of the prototype, Fig.2 is a diagram of the inventive device, Fig.3 shows a source of antiphase clock pulses with a frequency f of the operation diagram of the inventive device; figure 4 - chart of the inventive device.

На схемах по фиг.1, фиг.2, фиг.3 приняты следующие обозначения:In the diagrams of figure 1, figure 2, figure 3 adopted the following notation:

1 - однофазный мостовой инвертор;1 - single-phase bridge inverter;

2 - выпрямитель;2 - rectifier;

3…6 - силовые ключи, например транзисторы;3 ... 6 - power switches, for example transistors;

7, 8 - силовые обратные диоды (на фиг.1 диодов четыре, на фиг.2 - два);7, 8 - power reverse diodes (in figure 1 there are four diodes, in figure 2 - two);

9 - активно-индуктивная нагрузка (u, i - напряжение и ток в нагрузке);9 - active-inductive load (u, i - voltage and current in the load);

10 - система управления;10 - control system;

11 - источник противофазных тактовых импульсов с частотой f и двумя выходами «a» и «x» (источник 11 может быть выполнен, например, на основе генератора 26 и двух компараторов 27 и 28);11 is a source of antiphase clock pulses with a frequency f and two outputs "a" and "x" (source 11 can be performed, for example, based on a generator 26 and two comparators 27 and 28);

12, 13 - каналы управления силовыми ключами;12, 13 - power key control channels;

14 - первые формирователи импульсов в блоках 12, 13 и обозначаемые по тексту ФИ1;14 - the first pulse shapers in blocks 12, 13 and indicated by the text FI1;

15 - вторые формирователи импульсов в блоках 12, 13 и обозначаемые по тексту ФИ2;15 - second pulse shapers in blocks 12, 13 and indicated by the text FI2;

16 - управляющий орган;16 - governing body;

17 - генератор пилообразных напряжений с частотой выходного сигнала 2f, выполненный, например, на элементах 21…23;17 - a sawtooth voltage generator with a frequency of the output signal 2f, made, for example, on the elements 21 ... 23;

18 - двухвходовой компаратор;18 - two-input comparator;

19 - распределитель импульсов, состоящий, например, из двух ключей 24 и 25;19 - pulse distributor, consisting, for example, of two keys 24 and 25;

20 - ограничитель максимального выходного напряжения Uym управляющего органа 16;20 - limiter of the maximum output voltage U ym of the control body 16;

21 - усилитель;21 - amplifier;

22 - ключ «сброса» (для обнуления конденсатора в интеграторе 23);22 - key "reset" (for zeroing the capacitor in the integrator 23);

23 - интегратор.23 is an integrator.

Сигналы на фиг.1-фиг.3:The signals in figure 1-figure 3:

Uи - напряжение импульсов «сброса» на выходе 21;U and - the voltage of the pulses "reset" at the output 21;

Uп - пилообразное напряжение на выходе 23;U p - sawtooth voltage at the output 23;

Uу - напряжение управления на выходе 16;U у - control voltage at the output 16;

Up - напряжение на входе 16.U p - input voltage 16.

Примечания:Notes:

1. В заявляемом устройстве формирователи импульсов 14 и 15 состоят из драйверов и не содержат в своем составе других устройств. По сравнению с прототипом, в котором формирователи импульсов 15 являются более сложными узлами и содержат, кроме драйверов, фазосмещающие устройства, компараторы и формирователи длительности импульсов.1. In the inventive device, the pulse shapers 14 and 15 consist of drivers and do not contain other devices. Compared with the prototype, in which the pulse shapers 15 are more complex nodes and contain, in addition to drivers, phase-shifting devices, comparators and pulse shapers.

Обозначения по фиг.4:Designations of figure 4:

Сигналы U1, U2, a, x, Uи, Uп, Uy приведены в обозначениях по фиг.2;The signals U 1 , U 2 , a, x, U and , U p , U y are given in the notation of figure 2;

ФИ1 - 12(14), ФИ2 - 12(15) - соответствующие формирователи импульсов 1 и 2 в канале управления 12, их цифровые обозначения 14 и 15;FI1 - 12 (14), FI2 - 12 (15) - the corresponding pulse shapers 1 and 2 in the control channel 12, their digital designations 14 and 15;

ФИ1 - 13(14), ФИ2 - 13(15) - то же, но в канале управления 13;FI1 - 13 (14), FI2 - 13 (15) - the same, but in the control channel 13;

τ1, τ2 - длительности импульсов соответственно на выходах блоков 14, 15 в каналах управления 12 и 13;τ 1 , τ 2 - pulse durations respectively at the outputs of blocks 14, 15 in the control channels 12 and 13;

τ1(3), τ1(5) - длительности импульсов управления на силовых ключах 3 и 5;τ 1 (3), τ 1 (5) - the duration of the control pulses on the power switches 3 and 5;

τ2(4), τ2(6) - то же на силовых ключах 4 и 6;τ 2 (4), τ 2 (6) - the same on power switches 4 and 6;

t1 - время нарастания и спада до нуля тока нагрузки i;t 1 - rise and fall times to zero load current i;

Δt - время импульса «сброса» Uи;Δt - pulse time "reset" U and ;

Ud - напряжение на выходе выпрямителя 2;U d is the voltage at the output of rectifier 2;

u, i - соответственно напряжение и ток в нагрузке 9.u, i - respectively, the voltage and current in the load 9.

Устройство содержит однофазный мостовой инвертор 1, состоящий из выпрямителя 2, силовых ключей 3…6, например, транзисторных и двух обратных диодов 7, 8, активно-индуктивную нагрузку 9 и систему управления 10, состоящую из источника противофазных тактовых импульсов 11 с частотой f двух идентичных каналов управления 12, 13 силовыми ключами с двумя формирователями импульсов 14, 15 в каждом, соответственно соединенные с управляющими цепями силовых ключей 3…6, управляющего органа 16. Кроме того, имеются двухвходовые генератор пилообразных напряжений 17 с частотой 2f и компаратор 18, первый вход которого подключен к генератору пилообразных напряжений 17, а второй вход - к управляющему органу 16. Вход распределителя импульсов 19 соединен с выходом компаратора 18, а его оба выхода - с вторыми формирователями импульсов 15 каналов управления силовыми ключами 12 и 13. К управляющему органу 16 подключен ограничитель выходного напряжения 20. К выходам источника противофазных тактовых импульсов 11 подключены входы первых формирователей импульсов 14 каналов управления 12, 13 силовыми ключами; входы генератора пилообразных напряжений 17, содержащего усилитель 21, ключ «сброса» 22 и интегратор 23, а также входы ключей 24, 25 распределителя импульсов 19.The device contains a single-phase bridge inverter 1, consisting of a rectifier 2, power switches 3 ... 6, for example, transistor and two reverse diodes 7, 8, an active inductive load 9 and a control system 10, consisting of a source of antiphase clock pulses 11 with a frequency f of two identical control channels 12, 13 with power keys with two pulse shapers 14, 15 in each, respectively connected to the control circuits of power keys 3 ... 6, of the control body 16. In addition, there are two-input sawtooth voltage generator 17 s 2f frequency and a comparator 18, the first input of which is connected to the sawtooth voltage generator 17, and the second input is connected to the control body 16. The input of the pulse distributor 19 is connected to the output of the comparator 18, and both of its outputs are connected to the second pulse shapers 15 of the power switch control channels 12 and 13. An output voltage limiter 20 is connected to the governing body 16. The inputs of the first pulse shapers 14 of the control channels 12, 13 are connected to the outputs of the antiphase clock pulses source 11; the inputs of the sawtooth voltage generator 17, containing the amplifier 21, the "reset" key 22 and the integrator 23, as well as the inputs of the keys 24, 25 of the pulse distributor 19.

Работа заявляемого устройства осуществляется следующим образом.The operation of the claimed device is as follows.

На выходах «a» и «x» источника тактовых импульсов 11 образуются две противофазных последовательности импульсов с заданной частотой f, которая при помощи генератора пилообразных напряжений 17 преобразуется в пилообразное напряжение Uп с частотой 2f. Это осуществляется, например, с помощью усилителя 21, ключа «сброса» 22 и интегратора 23. Данный процесс отражен четырьмя верхними диаграммами на фиг.4, где U1 и U2 - напряжения на выходах «a» и «x» блока 11. Импульс напряжения Uи образуется на выходе 21 и поступает на ключ 22, кратковременно (в течение Δt) шунтирующий конденсатор интегратора 23, осуществляя «сброс» «пилы» от максимума до нуля два раза за период Т=1/f. Сигнал Uп подается на первый вход компаратора 18, а на его второй вход поступает сигнал Uy с выхода 16. В результате сравнения указанных сигналов на выходе 18 возникает сигнал U3 (фиг.4, д) с частотой 2f, который, проходя через ключи 24, 25 на входах формирователей импульсов ФИ2 (15) в блоках 12, 13, превращается в два противофазных сигнала U4 и U5 с длительностью τ2 и частотой f (фиг.4, е и фиг.4, ж). При этом на ФИ1 (14) в блоках 12, 13 поступают сигналы U1 и U2 с частотой f (фиг.4, а и фиг., 4б). В результате на выходах каждого из каналов управления 12 и 13 возникают по две последовательности импульсов разной длительности τ1 и τ2 (фиг.4, з - 4, л). В этом случаеAt the outputs "a" and "x" of the clock source 11, two antiphase sequences of pulses are formed with a given frequency f, which, with the help of a sawtooth voltage generator 17, is converted into a sawtooth voltage U p with a frequency of 2f. This is done, for example, using an amplifier 21, a “reset” key 22, and an integrator 23. This process is reflected in the four upper diagrams in FIG. 4, where U 1 and U 2 are the voltage at the outputs “a” and “x” of block 11. impulse voltage U and is formed at the outlet 21 and enters the key 22, a short time (during Δt) shunt capacitor integrator 23, performing "reset""saw" from maximum to zero twice per period T = 1 / f. The signal U p is fed to the first input of the comparator 18, and the signal U y from output 16 is received at its second input. As a result of comparing these signals, output signal U 3 (Fig. 4, e) with a frequency of 2f, which, passing through the keys 24, 25 at the inputs of the pulse shapers FI2 (15) in blocks 12, 13, turns into two antiphase signals U 4 and U 5 with a duration of τ 2 and a frequency f (Fig. 4, e and Fig. 4, g). In this case, in FIG. 1 (14) in blocks 12, 13, signals U 1 and U 2 are received with a frequency f (Fig. 4, a and Fig., 4b). As a result, at the outputs of each of the control channels 12 and 13, two sequences of pulses of different durations τ 1 and τ 2 occur (Fig. 4, s - 4, l). In this case

τ1=T/2-Δt≈1/2f>τ2,τ 1 = T / 2-Δt≈1 / 2f> τ 2 ,

где Т=1/f - период частоты f, Δt<<τ1 - длительность импульса Uи, необходимая для исключения аварийного режима одновременной работы последовательно включенных силовых ключей (3, 4 и 5, 6), а также для разряда конденсатора в блоке 23 через ключ 22 и составляющая микросекунды. Длительность τ2 определяется сигналом Uy (точки N1 и N2 на фиг.4, г) и определяет выходное напряжение на нагрузке 9 (фиг.4, м).where T = 1 / f is the period of the frequency f, Δt << τ 1 is the pulse duration U and , necessary to exclude the emergency mode of simultaneous operation of the series-connected power switches (3, 4 and 5, 6), as well as for the discharge of the capacitor in the block 23 through key 22 and a microsecond component. The duration τ 2 is determined by the signal U y (points N 1 and N 2 in FIG. 4, d) and determines the output voltage at load 9 (FIG. 4, m).

В каждом канале передние фронты импульсов управления с выходов 14 и 15 совпадают, а задние - отличаются на величину τ0-Δt≈τ0, которая должна быть больше времени t1 спадания тока i в нагрузке до нуля. Ток i спадает через включенный силовой ключ, например 3, и диод 8 (или ключ 5 и диод 7) на фиг.4, м. Величина t1 определяется электромагнитной постоянной времени цепи нагрузки Tэ и равнаIn each channel, the leading edges of the control pulses from outputs 14 and 15 coincide, and the trailing edges differ by the value τ 0 -Δt≈τ 0 , which should be greater than the time t 1 of the current falling off in the load to zero. The current i drops through the included power switch, for example 3, and diode 8 (or switch 5 and diode 7) in Fig. 4, m. The value of t 1 is determined by the electromagnetic time constant of the load circuit T e and is equal to

t1≈4Tэ=4L/R.t 1 ≈4T e = 4L / R.

Ограничитель максимального выходного напряжения 20 обеспечивает ограничение максимального значения τ0, что исключает аварийный режим короткого замыкания в инверторе, для чего необходимо: τ0(Uу max)>t1.The limiter of the maximum output voltage 20 provides a limitation of the maximum value of τ 0 , which eliminates the emergency mode of a short circuit in the inverter, for which it is necessary: τ 0 (U at max )> t 1 .

Работа силовых ключей разъясняется на фиг.4, н.The operation of power keys is explained in figure 4, n.

Действующее значение напряжения на нагрузке 9 определяется формулой:The effective value of the voltage at the load 9 is determined by the formula:

Figure 00000002
Figure 00000002

где τ2 - регулируемая длительность в секундах, f - частота в герцах.where τ 2 is the adjustable duration in seconds, f is the frequency in hertz.

Величина τ2 зависит от значения напряжения управления Uy The value of τ 2 depends on the value of the control voltage U y

Figure 00000003
Figure 00000003

где Uп.m - максимальное напряжение «пилы».where U p.m - the maximum voltage of the "saw".

Формула (2) справедлива при условииFormula (2) is valid provided

Figure 00000004
Figure 00000004

что имеет место в данном случае, где а=1÷10 Гц.what takes place in this case, where a = 1 ÷ 10 Hz.

Объединяя формулы (1) и (2), окончательно имеем:Combining formulas (1) and (2), we finally have:

Figure 00000005
Figure 00000005

где

Figure 00000006
- относительная величина напряжения управления.Where
Figure 00000006
is the relative magnitude of the control voltage.

Так, при

Figure 00000007
, что очевидно из фиг.4, м.So, with
Figure 00000007
, which is obvious from figure 4, m

Следует отметить, что источник тактовых импульсов 11 может быть выполнен по различным схемам, одна из которых приведена на фиг.3, и выполнен на основе генератора синусоидальных колебаний 26 и двух компараторов 27, 28.It should be noted that the source of clock pulses 11 can be performed according to various schemes, one of which is shown in Fig.3, and is based on a sinusoidal oscillator 26 and two comparators 27, 28.

За счет определенного порога срабатывания компараторов на выходах «a», «x» имеем импульсы в соответствии с фиг.4.Due to a certain threshold of operation of the comparators at the outputs "a", "x" we have pulses in accordance with figure 4.

Таким образом, в заявляемом устройстве за счет введенных в систему управления генератора пилообразных напряжений с частотой 2f, двухвходового компаратора, распределителя импульсов, ограничителя максимального выходного напряжения управляющего органа, а также упрощения вторых формирователей импульсов в каждом канале, а также оригинальной схемы их соединения достигается технический результат.Thus, in the inventive device due to the introduced into the control system of the sawtooth voltage generator with a frequency of 2f, two-input comparator, pulse distributor, limiter of the maximum output voltage of the control body, as well as simplification of the second pulse shapers in each channel, as well as the original circuit of their connection, technical result.

Claims (2)

1. Низкочастотный преобразователь, содержащий однофазный мостовой инвертор напряжения, выполненный на выпрямителе, силовых ключах, например транзисторных и обратных диодах, активно-индуктивную нагрузку и систему управления, состоящую из источника противофазных тактовых импульсов с частотой f, управляющего органа, каналов управления силовыми ключами с формирователями импульсов управления, соединенными с управляющими цепями соответствующих силовых ключей однофазного мостового инвертора напряжения и управляющего органа, причем источник противофазных тактовых импульсов с частотой f выходами соединен с первыми формирователями импульсов в каждом канале управления, отличающийся тем, что в систему управления введены генератор пилообразных напряжений с частотой 2f, двухвходовый компаратор, распределитель импульсов, ограничитель максимального выходного напряжения управляющего органа, при этом источник противофазных тактовых импульсов выходами подсоединен к входам генератора пилообразных напряжений распределителя импульсов, выход генератора пилообразных напряжений соединен с первым входом двухвходового компаратора, второй вход которого подсоединен к выходу управляющего органа, при этом распределитель импульсов содержит, например, два ключа, выходы которых соединены с входами вторых формирователей импульсов в каждом канале управления, а к управляющему органу подсоединен ограничитель максимального выходного напряжения.1. A low-frequency converter containing a single-phase bridge voltage inverter made on a rectifier, power switches, for example transistor and reverse diodes, an active inductive load and a control system consisting of a source of antiphase clock pulses with a frequency f, a control body, control channels for power keys with drivers of control pulses connected to the control circuits of the corresponding power switches of a single-phase bridge voltage inverter and control body, an IR of out-of-phase clock pulses with a frequency of f outputs is connected to the first pulse shapers in each control channel, characterized in that a sawtooth voltage generator with a frequency of 2f, a two-input comparator, a pulse distributor, a limiter of the maximum output voltage of the control body are introduced into the control system, while the source is out of phase clock pulses outputs connected to the inputs of the sawtooth voltage generator of the pulse distributor, the output of the sawtooth voltage generator connected to the first input of the two-input comparator, the second input of which is connected to the output of the control body, while the pulse distributor contains, for example, two keys, the outputs of which are connected to the inputs of the second pulse shapers in each control channel, and the limiter of the maximum output voltage is connected to the control body. 2. Низкочастотный преобразователь по п.1, отличающийся тем, что однофазный мостовой инвертор напряжения содержит два обратных диода. 2. The low-frequency Converter according to claim 1, characterized in that the single-phase bridge voltage inverter contains two reverse diodes.
RU2011123349/07A 2011-06-08 2011-06-08 Low-frequency converter RU2461950C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011123349/07A RU2461950C1 (en) 2011-06-08 2011-06-08 Low-frequency converter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011123349/07A RU2461950C1 (en) 2011-06-08 2011-06-08 Low-frequency converter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2461950C1 true RU2461950C1 (en) 2012-09-20

Family

ID=47077619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011123349/07A RU2461950C1 (en) 2011-06-08 2011-06-08 Low-frequency converter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2461950C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2549917C2 (en) * 2013-10-04 2015-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Ultrasonic cleaner of deposits in heat exchangers
RU2602351C1 (en) * 2015-08-05 2016-11-20 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Voltage-to-pulse frequency converter

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2091051A (en) * 1981-01-09 1982-07-21 Esquire Inc Dc-to-ac converter
RU98650U1 (en) * 2010-05-24 2010-10-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством" AUTONOMOUS VOLTAGE INVERTER
RU101882U1 (en) * 2010-09-17 2011-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский электротехнический институт им. В.И. Ленина" POWER ASSEMBLY CONTROL DEVICE

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2091051A (en) * 1981-01-09 1982-07-21 Esquire Inc Dc-to-ac converter
RU98650U1 (en) * 2010-05-24 2010-10-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством" AUTONOMOUS VOLTAGE INVERTER
RU101882U1 (en) * 2010-09-17 2011-01-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский электротехнический институт им. В.И. Ленина" POWER ASSEMBLY CONTROL DEVICE

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2549917C2 (en) * 2013-10-04 2015-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Чувашский государственный университет имени И.Н. Ульянова" Ultrasonic cleaner of deposits in heat exchangers
RU2602351C1 (en) * 2015-08-05 2016-11-20 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" Voltage-to-pulse frequency converter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7808125B1 (en) Scheme for operation of step wave power converter
US3514688A (en) Output-transformerless static inverter
JP4735188B2 (en) Power converter
US20170104422A1 (en) Power conversion device and three-phase ac power supply device
RU163741U1 (en) MULTI-PHASE RECTIFIER WITH CORRECTION OF POWER COEFFICIENT
RU103254U1 (en) FREQUENCY CONVERTER (OPTIONS)
RU2461950C1 (en) Low-frequency converter
WO2016105272A1 (en) Balancing circuit and inverter comprising the same
JP2008289216A (en) Power converter
RU2601437C1 (en) Charging device of capacitive energy storage
Islam et al. Transformer less, lower THD and highly efficient inverter system
RU143469U1 (en) BIDIRECTIONAL RECTIFIER-INVERTER CONVERTER WITH CORRECTION OF POWER FACTOR
RU190083U1 (en) DC Pulse Frequency Converter
RU2509404C1 (en) Converter of dc voltage into three-phase quasi-sinusoidal one
RU2453030C1 (en) Transformerless power supply
RU2421870C1 (en) Single-phase bridge self-commutated voltage inverter (versions)
RU61964U1 (en) AUTONOMOUS AGREED RESONANCE INVERTER
RU116288U1 (en) AUTONOMOUS LOW FREQUENCY INVERTER
RU2444111C1 (en) Single-phase voltage inverter (versions)
RU98650U1 (en) AUTONOMOUS VOLTAGE INVERTER
RU2366068C1 (en) Method of converting direct voltage to alternating voltage
RU76183U1 (en) CONSTANT VOLTAGE CONVERTER TO VARIABLE (OPTIONS)
RU177680U1 (en) Multifunction Pulse Converter
RU2438225C1 (en) Self-excited voltage inverter (versions)
RU2331151C1 (en) Method of output voltage control in multi-cell frequency converter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140609